内容正文:
课时跟踪检测(十九) 复数的几何意义
一、选择题
1.设z=a+bi对应的点在虚轴右侧,则( )
A.a>0,b>0
B.a>0,b<0
C.b>0,a∈R
D.a>0,b∈R
解析:选D 复数对应的点在虚轴右侧,则该复数的实部大于零,虚部可为任意实数.
2.已知复数z=a+bi(i为虚数单位),集合A=.若a,b∈A∩B,则|z|等于( )
,B=
A.1
B.
C.2
D.4
解析:选B 因为A∩B=.=,所以|z|=,所以a,b∈
3.在复平面内,O为原点,向量对应的复数为( )
对应的复数为-1+2i,若点A关于直线y=-x的对称点为点B,则向量
A.-2-i
B.-2+i
C.1+2i
D.-1+2i
解析:选B 因为复数-1+2i对应的点为A(-1,2),点A关于直线y=-x的对称点为B(-2,1),所以对应的复数为-2+i.
4.当<m<1时,复数z=(3m-2)+(m-1)i在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:选D 由<m<1,得
∴复数z在复平面内对应的点位于第四象限.
5.已知实数a,x,y满足a2+2a+2xy+(a+x-y)i=0,则点(x,y)的轨迹是( )
A.直线
B.圆心在原点的圆
C.圆心不在原点的圆
D.椭圆
解析:选C 因为a,x,y∈R,所以a2+2a+2xy∈R,a+x-y∈R.又因为a2+2a+2xy+(a+x-y)i=0,所以的圆.
消去a得(y-x)2+2(y-x)+2xy=0,即x2+y2-2x+2y=0,亦即(x-1)2+(y+1)2=2,该方程表示圆心为(1,-1),半径为
二、填空题
6.已知0<a<2,复数z的实部为a,虚部为1,则|z|的取值范围是________.
解析:由题意得z=a+i,根据复数的模的定义可知|z|=.
<.因为0<a<2,所以1<a2+1<5,故1<
答案:(1,)
7.在复平面内,表示复数z=(m-3)+2i的点位于直线y=x上,则实数m的值为________.
解析:由表示复数z=(m-3)+2,解得m=9.
i的点位于直线y=x上,得m-3=2
答案:9
8.已知z-|z|=-1+i,则复数z=________.
解析:法一:设z=x+yi(x,y∈R),
由题意,得x+yi-=-1+i,
即(x-)+yi=-1+i.
根据复数相等的条件,得
解得∴z=i.
法二:由已知可得z=(|z|-1)+i,
等式两边取模,得|z|=.
两边平方,得|z|2=|z|2-2|z|+1+1⇒|z|=1.
把|z|=1代入原方程,可得z=i.
答案:i
三、解答题
9.实数m取什么值时,复数z=2m+(4-m2)i在复平面内对应的点:
(1)位于虚轴上?
(2)位于第一、三象限?
(3)位于以原点为圆心,4为半径的圆上?
解:(1)若复数z在复平面内的对应点位于虚轴上,
则2m=0,即m=0.
(2)若复数z在复平面内的对应点位于第一、三象限,
则2m(4-m2)>0,解得m<-2或0<m<2.
(3)若复数z的对应点位于以原点为圆心,4为半径的圆上,则=4,即m4-4m2=0,
解得m=0或m=±2.
10.已知复数z=2+cos θ+(1+sin θ)i(θ∈R),试确定复数z在复平面内对应的点的轨迹是什么曲线.
解:设复数z与复平面内的点(x,y)相对应,则由复数的几何意义可知由sin2θ+cos2θ=1可得(x-2)2+(y-1)2=1,所以复数z在复平面内对应的点的轨迹是以(2,1)为圆心,1为半径的圆.
$$
3.1 数系的扩充与复数的概念
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
问题1:方程x2+1=0在实数范围内有解吗?
提示:没有.
提示:有解(x=±i),但不在实数范围内.
问题2:若有一个新数i满足i2=-1,试想方程x2+1=0有解吗.
[提出问题]
复数的概念及代数表示
[导入新知]
1.复数的定义
形如______________的数叫作复数,其中i叫作_________,满足i2=____.全体复数所成的集合C叫作_______.
2.复数的表示
复数通常用字母z表示,即z=______________,这一表示形式叫作复数的_________,a与b分别叫作复数z的_____与_____.
a+bi(a,b∈R)
虚数单位
-1
复数集
a+bi(a,b∈R)
代数形式
实部
虚部
3.复数相等的充要条件
在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个复数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),规定a+bi与c+di相等的充要条件是_____________.
a=c且b=d
[化解疑难]
对复数概念的理